Выбор способа бурения и построение конструкции скважины

Курсовой проект

На тему: «Проектирование разведочной скважины на месторождение сиенита»

 

 

Выполнил: ст. гр. ТР-13

Иванов Христофор Юрьевич

Проверил:

Тимофеев Николай Гаврильевич

 

Якутск 2015

Содержание:

Введение……………………………………………………………….….…3

Исходные условия……………………………………………………….….4

Выбор способа бурения и построение конструкции скважины…………5

Выбор способа бурения…………………………………………….5

Составление проектной конструкции скважины…………………5

Выбор бурового оборудования и инструмента…………………………...7

Выбор буровой установки………………………………………….7

Выбор бурового насоса……………………………………………..8

Выбор бурового инструмента………………………………………9

Выбор буровой вышки……………………………………………..11

Контрольно-измерительные приборы в разведочном бурении…12

Технология бурения геологоразведочных скважин……………………..12

Выбор очистного агента…………………………………………...12

Выбор параметров режима бурения………………………………13

Проектирование режимов бурения……………………………….13

Определение затрат мощности на бурение скважины…………………...15

Мощность, реализуемая на забое скважины……………………..15

Мощность, затрачиваемая на вращение колонны бурильных труб в скважине…………………………………………………………………..16

Затраты мощности в узлах и механизмов бурового станка……..16

Определение технологический возможностей бурового агрегата, исходя из мощности приводных двигателей……………………………17

Заключение…………………………………………………………………18

Литература………………………………………………………………….19

 

Введение

 

Курсовой проект выполняется по дисциплине «Бурение скважин на твердые полезные ископаемые».

Цель курсовой работы – закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Бурение скважин на твердые полезные ископаемые» с учетом требований, а также развитие навыков самостоятельной работы со специальной и справочной литературой, решения инженерных задач геологоразведочного производства.

Задача курсового проекта – это разработать конструкцию скважины, выбрать способ бурения, оборудование и инструмент, определить режим бурения, проводимый в данной скважине.

 

 

Исходные условия

 

Тема: Проектирование разведочных скважин на месторождение сиенита

 

1. Геологический разрез: горизонтальное залегание пород. Вмещающих осадочных горных пород

 

№	Породы	Мощность, м
1	Песчано-глинистые отложения	8
2	Доломиты	50
3	Среднезернистые песчаники	30
4	Сиениты	25

 

2. Трасса скважины: Вертикальная

3. Начальный диаметр 112

4. Конечный диаметр 93

 

Выбор способа бурения и построение конструкции скважины

Выбор способа бурения

При проведении разведочных скважин основным способом бурения является колонковый способ бурения с его разновидностями: твердосплавное и алмазное. Используются также ударно-вращательный, а на некоторых интервалах бескерновое бурение. Исходя из исходных условий целесообразно использовать вращательно-колонковое бурение.

Категория пород по буримости начинается с II и доходит до IX категории, следовательно, следует применить в песчано-глинистых отложениях твердосплавное бурение, а в доломитах, среднезернистых песчаников и сиенитов стоит применить алмазное бурение.

Область применения определяется буримостью пород и глубиной скважины. Каждый способ бурения породы, определяется буримостью по классификации Протодьяконова, которая делится на 12 категорий по буримости.

 

№	Породы	Категория буримости
1	Песчано-глинистые отложения	II-IV
2	Доломиты	VIII
3	Среднезернистые песчаники	VII-VIII
4	Сиениты	IX

 

Выбор бурового наноса

Для очистки забоя от выбуренной породы, охлаждение породоразрушающего инструмента и выноса шлама на поверхность, используется очистной агент, в нашем случае это будет промывочная жидкость, так как после 9м мы бурим алмазными коронками.

Выбор необходимого насоса производится в зависимости от глубины скважины и типа бурового станка.

Я выбрал УКБ-4П и в комплекте входил буровой насос НБ3-120/40, но так как при алмазном бурении расход очистного агента превышал максимальную подачу жидкости, пришлось сменить её на насос НБ4-320/63

Параметры	НБ4-320/63
Подача, л/мин Давления нагнетания, МПа Высота всасывания, м Число плунжера Частота вращения коленчатого вала, об/мин Диаметр плунжера, мм Длина хода плунжера, мм Двигатель привода насоса: Тип Мощность, кВт Диаметр шлангов, мм Всасывающего Нагнетательного Габариты, мм Длина Ширина Высота Масса насоса, кг Масса с двигателем, кг	32, 55, 105, 125, 180, 320 6,3; 6.3; 6.3; 6.3; 5.5; 3 До 5 3 95, 140, 260 45, 80 90   А2-76-6-22 22   75 38   1315 1110 866 950 1250

 

Выбор бурового инструмента

В зависимости от конструкции скважины, способа бурения, типа бурового станка, производится выбор бурового инструмента. Необходимо выбрать технологический, вспомогательный и аварийный инструмент, который будет использоваться для бурения скважин.

 

Выбор очистного агента

Для очистки забоя скважины от частиц выбуренной породы и выноса их на поверхность, охлаждения породоразрушающего инструмента и закрепления неустойчивых стенок скважины применяются различные очистные агенты.

В нашем случае будет использоваться промывочная жидкость с обратной схемой циркуляции.

Так как мы бурим в условиях многолетней мерзлоты наш раствор будет солевым они при­меняются как противоморозные жидкости для бурения в зонах многолетних мерзлых пород,

Итого I слой будем проходить без очистного агента, все остальные слои будем проходить солевым раствором.

 

Заключение

Курсовой проект по дисциплине «Бурение скважина на твердые полезные ископаемые» является обобщением всех полученных знаний в процессе изучения данной дисциплины.

В ходе выполнения данного проекта мной были закреплены навыки решения инженерных задач, связанных с проектированием буровых работ.

В итоге, в курсовой работе была выбрана конструкция скважины по геологическому разрезу, обоснован выбор рациональной конструкции бурильной колонны для заданных условий бурения, определены параметры бурения для твердосплавных и алмазных коронок, определен расход очистного агента, расчет необходимой мощности бурильного станка, проводимых в данной скважине.

 

6. Используемая литература

Составление курсового проекта: учебно-методическое пособие/сост: Скрябин Р.М., Ефимов Д.Н. – Якутск: СВФУ, 2013.

Сулакшин С.С. «Бурение геологоразведочных скважин» 1994г.

http://rosprombur.ru/

 

 

Курсовой проект

На тему: «Проектирование разведочной скважины на месторождение сиенита»

 

 

Выполнил: ст. гр. ТР-13

Иванов Христофор Юрьевич

Проверил:

Тимофеев Николай Гаврильевич

 

Якутск 2015

Содержание:

Введение……………………………………………………………….….…3

Исходные условия……………………………………………………….….4

Выбор способа бурения и построение конструкции скважины…………5

Выбор способа бурения…………………………………………….5

Составление проектной конструкции скважины…………………5

Выбор бурового оборудования и инструмента…………………………...7

Выбор буровой установки………………………………………….7

Выбор бурового насоса……………………………………………..8

Выбор бурового инструмента………………………………………9

Выбор буровой вышки……………………………………………..11

Контрольно-измерительные приборы в разведочном бурении…12

Технология бурения геологоразведочных скважин……………………..12

Выбор очистного агента…………………………………………...12

Выбор параметров режима бурения………………………………13

Проектирование режимов бурения……………………………….13

Определение затрат мощности на бурение скважины…………………...15

Мощность, реализуемая на забое скважины……………………..15

Мощность, затрачиваемая на вращение колонны бурильных труб в скважине…………………………………………………………………..16

Затраты мощности в узлах и механизмов бурового станка……..16

Определение технологический возможностей бурового агрегата, исходя из мощности приводных двигателей……………………………17

Заключение…………………………………………………………………18

Литература………………………………………………………………….19

 

Введение

 

Курсовой проект выполняется по дисциплине «Бурение скважин на твердые полезные ископаемые».

Цель курсовой работы – закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Бурение скважин на твердые полезные ископаемые» с учетом требований, а также развитие навыков самостоятельной работы со специальной и справочной литературой, решения инженерных задач геологоразведочного производства.

Задача курсового проекта – это разработать конструкцию скважины, выбрать способ бурения, оборудование и инструмент, определить режим бурения, проводимый в данной скважине.

 

 

Исходные условия

 

Тема: Проектирование разведочных скважин на месторождение сиенита

 

1. Геологический разрез: горизонтальное залегание пород. Вмещающих осадочных горных пород

 

№	Породы	Мощность, м
1	Песчано-глинистые отложения	8
2	Доломиты	50
3	Среднезернистые песчаники	30
4	Сиениты	25

 

2. Трасса скважины: Вертикальная

3. Начальный диаметр 112

4. Конечный диаметр 93

 

Выбор способа бурения и построение конструкции скважины

Выбор способа бурения

При проведении разведочных скважин основным способом бурения является колонковый способ бурения с его разновидностями: твердосплавное и алмазное. Используются также ударно-вращательный, а на некоторых интервалах бескерновое бурение. Исходя из исходных условий целесообразно использовать вращательно-колонковое бурение.

Категория пород по буримости начинается с II и доходит до IX категории, следовательно, следует применить в песчано-глинистых отложениях твердосплавное бурение, а в доломитах, среднезернистых песчаников и сиенитов стоит применить алмазное бурение.

Область применения определяется буримостью пород и глубиной скважины. Каждый способ бурения породы, определяется буримостью по классификации Протодьяконова, которая делится на 12 категорий по буримости.

 

№	Породы	Категория буримости
1	Песчано-глинистые отложения	II-IV
2	Доломиты	VIII
3	Среднезернистые песчаники	VII-VIII
4	Сиениты	IX